1、01 游標卡尺游標卡尺校正實務目 錄一.游標卡尺的歷史二.游標卡尺的種類，構造及各部名稱三. 游標卡尺的原理、刻度形式四.游標卡尺的用途五.特殊游標卡尺六.游標卡尺的使用與維護使用前游標卡尺的外觀功能檢查使用中的注意事項使用後注意事項七.游標卡尺量測誤差探討游標卡尺構造上的誤差與阿貝定理之關係游標卡尺構造上與視差之關係游標卡尺構造上與量測力之關係八.游標卡尺的檢校游標卡尺外觀的檢查游標卡尺總合精度的校正游標卡尺量測力的校正一 游標卡尺的歷史德國、日本稱游標卡尺為 Nonuth，是紀念游標原理發明人Nonuth 氏；美、英兩國人稱游標卡尺為 Vernier Caliper，用以紀念滑動尺的發明人
2、 Pierre Vernier 。1851年由美國Brown & Sharpe 公司將Nonuth 及 Vernier 兩個構想製造出第一支游標卡尺，後由德國Masuer兵工廠加以改良製造，是工程上應用最廣的量具。游標卡尺的種類,構造及各部名稱游標卡尺依發展情形，可區分為型、型二類，M1、M2、CM、CB 4種型式。其它的歸類為特殊游標卡尺。三.游標卡尺的原理、刻度形式原理：游標卡尺是由本尺（Main Scale）及副尺（Vernier Scale）組合而成的量具，利用本尺刻劃與副尺刻劃來讀取工作物面間的距離。副尺刻劃方式大致可分為二種：第一種是副尺的每一刻劃要比本尺刻劃略小。第二種是副尺的每
3、一刻劃要比本尺刻劃略大。稱為長游標。游標尺卡尺的刻度方式游標尺卡尺的刻度方式，依原理可區分為公制五種，英制三種。公 制 英 制本尺之最小刻度游標尺之刻度方法最小讀數值 本尺之最小刻度(吋)游標尺之刻度方法最小讀數值(吋)1 mm 分 49 mm為 50 等份0.02 mm（主要）0.025 “ 分 1.225“為 25 等份0.001 “（主要）1 mm 分 19 mm為 20 等份0.05 mm 0.05 “ 分 2.45“為 50 等份0.001 “1 mm 分 39 mm為 20 等份0.05 mm（主要）1/16 “ 分 7/16 “為 8 等份1/128 “（少數用）0.5 mm 分
4、 12 mm為 25 等份0.02 mm（少數用）0.5 mm 分 24.5 mm為 25 等份0.02 mm（少數用）1976年各國基於規格之分歧，定出國際規格 （ISO-3599-1976）。中國國家標準（CNS 4175-B6030）最小讀數有 0.1、0.05、0.02 mm 等三種，全部採用主尺 1 mm 刻劃。四.游標卡尺的用途一般型游標卡尺的主要用途有四，可作外側量測、內側量測、深度量測、階級量測；，型則只有外側，內側量測兩種。五.特殊游標卡尺游標卡尺之使用越趨普遍，因此為配合各種工件量測之需要，各種特殊用途及形狀的游標卡尺也日漸增多。1.量錶型游標卡尺2.數位電子式游標卡尺3.
5、定壓式游標卡尺六.游標卡尺的使用與維護1.使用前游標卡尺的外觀功能檢查A.按工件要求之公差與工件形狀及大小，選擇適宜的最小讀數與型式之游標卡尺。B.將選出之游標卡尺擦拭清潔。C.檢查副尺移動是否順暢。D.將本尺與副尺兩測爪閉合密接，檢查本尺與副尺之刻度線，及副尺之最後一條線，是否與主尺刻度對齊；附錶式游標卡尺則檢視指針是否歸零。E.舉起游標卡尺對著光源處，檢查兩外側測爪，是否閉合良好；正確的游標卡尺外測爪應無光線透過。F.同時檢查兩內側測爪，透光處是否成一直線且無重疊現象。（ 各廠商各有不同的現象 ）G.再一次移動本尺與副尺，將深度桿置於平板上，向下滑動本尺，使本尺深度基準面平貼於平板面上，然
6、後按、之步驟再一次檢查游標卡尺的刻度線，外測爪，內測爪等是否合於標準。2.使用中的注意事項A.將量測工件各部擦拭清潔。B.將兩測爪夾持於工件欲量測處，注意測爪應與工件保持垂直，量具量測軸線與工件量測軸線要平行。（ 阿貝原則 ）C.測爪夾持工件時，應儘量靠近主尺，並用適當之量測力量夾持，以減少誤差發生。D.內側量測時，測爪應儘可能深入孔之內部，而測爪應平行且完全的接觸於工件內側；內徑尺寸應量取最大值，槽寬應量取最小值。E.游標卡尺的深度桿，因細小容易彎曲應小心使用，量測時要保持深度桿垂直於工件量測面；深度桿不適宜用來作階級段差量測。F.階級量測時，主尺端面確實靠於工件肩部面，主尺平貼工件表面，推
7、動副尺使端面確實靠於工件基準面。G.欲得精密量測結果，應在同一部位實施多次（次）量測，並加以記錄，然後求取平均值。H.若實施大量工件之量測，可以採用電子游標卡尺，連接數據處理機（processor)，將量測值記錄，列印，並加以統計，分析等工作。3.使用後注意事項A.將整支游標卡尺擦拭清潔，確勿讓鐵削或磨粒等滲入副尺夾縫內。B.使用後收藏時，應將本尺與副尺兩測爪分離 0.10.2 mm，絕不可將副尺固定螺絲鎖定。（原因是 ）C.對特大型游標卡尺於保管時要注意不可壓傷主尺，或傷及測爪。D.應建立管理卡片記錄系統，依名稱，等級，最小讀數，使用別，製造資料來源，使用者等詳加記錄，並實施一年34次（每季
8、1次）的定期檢驗。E.副尺的移動必須是平穩而且順暢，如果太鬆或太緊，應調整滑動件上之兩個小螺絲，將螺絲輕輕固定，再退鬆 1/8 - 1/6 轉即可。七.游標卡尺量測誤差探討1.游標卡尺構造上的誤差與阿貝定理之關係Abbes定理原則【當工件量測的軸線與量具標準尺寸線相重合，或成一直線時即可穫得最高得精確度】。換言之，要提高游標卡尺的量測精度，應該儘量縮小副尺與本尺間的間隙值，亦即儘量靠近本尺的地方來量測。2.游標卡尺構造上與視差之關係3.游標卡尺構造上與量測力之關係A.量測力B.游標卡尺的測爪形狀與厚度八.游標卡尺的校正1.游標卡尺外觀的檢查在使用前或定期檢查工作，應檢視內外測爪，測深桿，刻劃等
9、是否有傷痕，變形等不良現象；副尺滑動是否順暢，刻度刻劃是否能歸零；測爪閉合後檢視縫隙是否均勻平齊。2.游標卡尺總合精度的校正游標卡尺的使用率非常高，內外測爪量測面可能磨耗，而失去準確性，故必須定期校正精度，校正工作應在溫度（20）及濕度之監控下進行，否則會產生誤差。A.外側測爪精度校正利用精測塊規夾於外側測爪量測面間，判讀游標卡尺尺寸，是否與精測塊規尺寸相同，如有差數就表示外側測爪總合精度有誤差，由此誤差與規範CNS表比較可得游標卡尺所屬等級；通常校正時將本尺全長分成57等份來檢驗，以判別其各段誤差及累積誤差之範圍。B.內側測爪精度校正將塊規利用塊規附件夾持器夾持好，校正時內測爪量測塊規附件之
10、間格，其結果與外測爪之方法相同判別。器差 游標卡尺尺寸讀數 精測塊規尺寸讀數3.游標卡尺量測力的校正（一般很少執行）游標卡尺應該在全量測行程保持滑動順暢，沒有鬆弛或卡住之現像因此量測力校正的方法，是採用抗張拉力的方式，將本尺測爪固定，然後藉著彈簧稱拉副尺，當副尺開始滑動的霎那，檢視磅稱上指示的拉力大小，將數據誤差與規範CNS表比較是否相符合。若量測力不正確，則調整副尺上銅片固定小螺絲，當無法調整至適當之量測力時，必須更換銅片。游標卡尺總合精度表 單位：mm0.05 mm 0.02mm最小讀數量測長 等級 1 級 2 級 1 級 2 級100以下 0.05 0.10 0.02 0.04超過100
11、至200以下 0.05 0.10 0.03 0.06超過200至300以下 0.05 0.10 0.03 0.06超過300至400以下 0.08 0.15 0.04 0.08九.量測儀器校正程序編寫原則校正程序1.目 錄撰寫，審核，核定人，日期，版別，編號2.修訂記錄表3.目的4.適用範圍A.何種待校量測儀器B.使用標準件的敘述A.限制說明，何種狀況下（環境等）不得執行B.依據5.專有名詞解釋（ ）單位符號，縮寫，術語等補充說明6.技術條件A.環境需求B.操作者資格說明C.一般安全規則7.待校正儀具規格說明A.圖示B.表格8.校正儀具需求A.儀具規格，等級，證明文件等B.不確定度，精密度C.輔助設備9.準備事項A.熟讀校正操作手冊（SOP）B.確認校正系統正常C.供需品耗材準備10.校正步驟A.流程圖B.管制圖C.12.校正完成後步驟A.重測、搬運,儲存B.校正標籤C.校正報告、資料分析、不確定度分析13.參考資料
